【導(dǎo)讀】亞馬遜上有一款超聲波驅(qū)狗器,香港公司做的,配有太陽(yáng)能電池板和PIR傳感器,僅賣20美金,能通過(guò)發(fā)出超聲波信號(hào),將動(dòng)物趕出自己的院子,同時(shí)又不會(huì)騷擾鄰居。好事者將其拆解后發(fā)現(xiàn),這么簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)驚到我了。。。
亞馬遜上有一款超聲波驅(qū)狗器,香港一家名叫instecho的公司產(chǎn)的,這款配有太陽(yáng)能電池板和PIR傳感器的太陽(yáng)能超聲波驅(qū)蚊器僅賣20美金,能通過(guò)發(fā)出超聲波信號(hào),將動(dòng)物趕出自己的院子,同時(shí)又不會(huì)騷擾鄰居。
這是個(gè)很小巧的設(shè)備,僅5.9(W)x 3.3(D)x 14.5(H)英寸,超聲波頻率在18-40KHz之間,待機(jī)功耗0.8mAh/工作功耗15mAh,能覆蓋2425平方英尺的面積。
很值得我們拆開(kāi)看看其設(shè)計(jì),Nick Davis在allaboutcircuits上分享了自己的拆解。
第一印象
四個(gè)小螺絲將兩個(gè)塑料半殼合在一起,這個(gè)塑料半殼絕對(duì)沒(méi)法“防風(fēng)雨”,最多是抗惡劣天氣。
打開(kāi)塑料殼,電子系統(tǒng)簡(jiǎn)單的驚到我了。
上半部分的塑料殼上粘著一個(gè)太陽(yáng)能電池板,在明亮的陽(yáng)光下能產(chǎn)生約9.5V功率,如下圖所示。
由內(nèi)部組裝來(lái)看,制造商強(qiáng)調(diào)降低成本——也許這就實(shí)現(xiàn)20美元的原因。
下圖顯示了LED透鏡和揚(yáng)聲器如何通過(guò)烙鐵“焊接”到塑料殼:像是把鐵加熱,快速地將塑料片融化在一起。
雖然這種“焊接”方法似乎是成功的,但它并不美觀,并且使得維修這些部件非常困難。
當(dāng)然,這么便宜的價(jià)格,估計(jì)也沒(méi)人會(huì)去專門修理它。
再看內(nèi)部組件,包括:
•兩個(gè)PCB:
o 主PCB包含所有系統(tǒng)的智能
o 第二個(gè)PCB是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的PCB,僅用于緊固三個(gè)白色LED
•speaker:這是做了廣告的超聲波頻率speaker,性價(jià)比很高
•白色LED保護(hù)鏡頭/支架
•鎳氫充電電池組
•安裝在太陽(yáng)能電池板上的電纜
我把所有的內(nèi)部組件(除了白色LED透鏡和太陽(yáng)能電池板,因?yàn)檎匙×耍┒紡乃芰辖M件中取出,如下圖所示。
如前所述,白色LED PCB非常簡(jiǎn)單。 實(shí)際上,除了三個(gè)LED之外,它不包含任何組件。因此,這個(gè)PCB應(yīng)該是超級(jí)便宜的。
另一個(gè)PCB,雖然包含了這套超聲波驅(qū)狗系統(tǒng)的所有智能功能,但仍然是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì):
主PCB看起來(lái)是一個(gè)正常設(shè)計(jì)的雙面板,便宜啊。
雖然這個(gè)PCB沒(méi)有什么太特別的,但我注意到?jīng)]有任何EMI防護(hù)。這有點(diǎn)令人驚訝,特別是考慮到在設(shè)計(jì)中其實(shí)也用到了MCU。
另一方面,沒(méi)有任何FCC或EMC標(biāo)記。
主PCB板上的元器件包括:
•LDO穩(wěn)壓器(3.3V):高級(jí)單片系統(tǒng)AMS1117。該器件有電壓可調(diào)或固定電壓型號(hào)。此設(shè)計(jì)使用3.3V固定電壓版本,并提供該板所需的所有必要電源。調(diào)節(jié)器由電池組和/或太陽(yáng)能電池板供電。
•微控制器:Microchip的8引腳,8位Flash MCU PIC12F510。當(dāng)微控制器檢測(cè)到來(lái)自PIR設(shè)備的信號(hào)時(shí),三個(gè)白色LED閃爍,超聲波Speaker被激活。
•肖特基二極管:該SS14肖特基二極管允許電流僅從太陽(yáng)能電池板流向電池組/電壓LDO穩(wěn)壓器。
•NPN晶體管:由微控制器驅(qū)動(dòng)的這兩個(gè)晶體管用作打開(kāi)和關(guān)閉揚(yáng)聲器和LED的“開(kāi)關(guān)”。
把主PCB翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)(如下所示),看到以下部件:
•電解電容器:這些是10至22uF的電解電容器。所有三個(gè)額定值為25V。
•電感:這個(gè)沒(méi)啥好說(shuō)的。
•PIR傳感器:被動(dòng)紅外傳感器AS412,在一個(gè)電磁屏蔽中集成了數(shù)字控制電路和主體傳感元器件。而且,其延時(shí)定時(shí)參數(shù)由外部放置的電阻控制。鑒于這些特性,PIR傳感器似乎用起來(lái)非常簡(jiǎn)單。
討論:
這么簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)賣到20美金,果然還是出口的電子設(shè)備利潤(rùn)客觀?。?/div>
國(guó)內(nèi)其實(shí)很多地方可以考慮采用這種設(shè)備,比如禁止貓狗進(jìn)入的公園/餐廳等,或者賣給類似海底撈火鍋店的后廚防老鼠等,應(yīng)該有不錯(cuò)的需求。
本文轉(zhuǎn)載自電子技術(shù)設(shè)計(jì)。
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